發(fā)布時(shí)間：2020-04-02 07:10

【摘要】：噪聲一直是困擾人們工作和生活的重要因素,因此減振降噪對(duì)改善人們的生活質(zhì)量具有重要意義。然而多數(shù)吸聲材料或結(jié)構(gòu)只對(duì)中高頻聲波有較明顯的作用,對(duì)于低頻聲波并沒(méi)有顯著的吸收效果。因此提高低頻吸聲成為了國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者的研究熱點(diǎn)。本文基于卷曲型聲學(xué)超材料設(shè)計(jì)了一種回旋型超材料吸聲結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)對(duì)低頻率聲波有良好的吸收作用。與傳統(tǒng)吸聲結(jié)構(gòu)不同,本結(jié)構(gòu)主要通過(guò)延長(zhǎng)聲波的傳遞路徑,利用摩擦和粘滯力消耗聲能以達(dá)到低頻吸聲的目的。首先,基于聲學(xué)理論基礎(chǔ)和有限元仿真原理建立回旋型超材料結(jié)構(gòu)的有限元模型,用COMSOL Multiphysics軟件進(jìn)行仿真計(jì)算,得到吸聲系數(shù)曲線。并通過(guò)參考文獻(xiàn)中的模型驗(yàn)證仿真方法的正確性。接著,采用變量控制法,改變模型的尺寸參數(shù),分析通道寬度、通道層厚度以及通道層數(shù)變化對(duì)回旋型超材料吸聲性能的影響。結(jié)果表明,通道寬度以及通道層數(shù)變化對(duì)結(jié)構(gòu)吸聲性能的影響顯著;通道層厚度的變化對(duì)結(jié)構(gòu)吸聲性能的影響不明顯;不同通道層厚度下,結(jié)構(gòu)吸聲性能隨通道寬度的變化規(guī)律不同。最后,將多孔材料應(yīng)用到回旋型超材料上,研究在通道中添加多孔材料和基體采用多孔材料時(shí)結(jié)構(gòu)吸聲性能的變化。研究表明,在通道中添加多孔材料能夠顯著增加結(jié)構(gòu)的低頻吸聲性能;流阻率在值1000~2000范圍內(nèi),多孔材料流阻率越低結(jié)構(gòu)阻抗匹配越好,低頻吸聲能力越好;部分通道添加多孔材料比通道全部添加時(shí)吸聲效果好,第一層通道添加多孔材料時(shí)吸聲效果最好;針對(duì)一層通道添加多孔材料的情況,不同位置添加多孔材料使得結(jié)構(gòu)的吸聲性能不同,添加的多孔材料越遠(yuǎn)離入聲孔吸聲效果越好�；w全為多孔材料時(shí),并不能提高結(jié)構(gòu)的低頻吸聲特性,但是只有通道層采用多孔材料時(shí)結(jié)構(gòu)的低頻吸聲能力明顯好于其他情況。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TB535.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉若鵬;季春霖;趙治亞;周添;;超材料:重新塑造與重新思考[J];Engineering;2015年02期

2 ;超材料研究前沿動(dòng)態(tài)[J];國(guó)際學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài);2012年01期

3 周濟(jì);李龍土;;超材料技術(shù)及其應(yīng)用展望[J];中國(guó)工程科學(xué);2018年06期

4 梁慶宣;楊貞;何錦;江子杰;陳天寧;李滌塵;;超材料結(jié)構(gòu)增材制造技術(shù)及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J];航空制造技術(shù);2019年Z1期

5 黃安畏;吳永鵬;李忠盛;孫彩云;董玲抒;舒露;吳道勛;花澤薈;羅明波;;局域共振聲學(xué)超材料技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用展望[J];裝備環(huán)境工程;2019年08期

6 文永正;;多學(xué)科交叉前沿開(kāi)辟材料學(xué)發(fā)展新方向——超材料分論壇側(cè)記[J];中國(guó)材料進(jìn)展;2019年10期

7 陳香香;王建鋒;;精密排種器性能監(jiān)測(cè)裝置研究——基于超材料光電傳感器[J];農(nóng)機(jī)化研究;2018年01期

8 吳宗漢;徐世和;;聲學(xué)超材料與結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用前景展望[J];電聲技術(shù);2017年Z3期

9 張文毓;;超材料的研究進(jìn)展與應(yīng)用[J];裝備機(jī)械;2018年02期

10 黃治涵;;基于超材料的單頻層狀吸波體仿真[J];電子世界;2018年14期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張晗;楊軍;;單模寬帶的五模式超材料的仿真設(shè)計(jì)[A];2018年全國(guó)聲學(xué)大會(huì)論文集A.物理聲學(xué)（含聲超構(gòu)材料）[C];2018年

2 陳軒;富明慧;胡玲玲;;正交拼接三維力學(xué)超材料的等效方法[A];2018年全國(guó)固體力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集（上）[C];2018年

3 田小永;尹麗仙;李滌塵;曹毅;;超材料結(jié)構(gòu)飛行器隱形設(shè)計(jì)及3D打印制造工藝探索[A];第一屆新型功能結(jié)構(gòu)技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議暨增材制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新技術(shù)論壇論文集[C];2016年

4 陳巍;高軍;曹祥玉;楊歡歡;周禹龍;韓彤;;一種極化相關(guān)的透射型超材料[A];2017年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（中冊(cè)）[C];2017年

5 陳坤;周運(yùn)強(qiáng);王志剛;;基于矩形波導(dǎo)的超材料結(jié)構(gòu)吸波機(jī)理研究[A];2017年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集(上冊(cè)二)[C];2017年

6 程強(qiáng);趙捷;張t$;崔鐵軍;;超材料在微波及太赫茲頻段的應(yīng)用[A];2017年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2017年

7 胡更開(kāi);;電磁/聲波超材料及對(duì)波傳播控制的理論與實(shí)驗(yàn)研究[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

8 劉亞鋒;周蕭明;胡更開(kāi);;彎曲波在薄板超材料中的傳播特性研究[A];北京力學(xué)會(huì)第18屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

9 周蕭明;胡更開(kāi);;聲波超材料超分辨成像的理論與實(shí)驗(yàn)研究[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

10 王俊俏;陳述;范春珍;梁二軍;;基于等離激元超材料的表面增強(qiáng)基底設(shè)計(jì)和熱點(diǎn)調(diào)控[A];第二十屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議（CNCLS 20）論文摘要集[C];2019年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 張夢(mèng)然;多向晶格+3D打�。喝氯嗽斐牧陷p便又堅(jiān)固[N];科技日?qǐng)?bào);2019年

2 許sシ，

本文編號(hào)：2611632